生物质能的来源范文

导语：如何才能写好一篇生物质能的来源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：生物质能源；树种；发展趋势；开发利用；前景

我国现已查明的木本能源油料树种有400余种，其中含油量在15%~60%的有200多种，集中分布在亚热带至热带区域，在山区往往与常绿阔叶林或落叶林相伴生，而且以野生为主（占总数的75.4%），多以成片式集中分布，因此可以建作原料基地；同时约有10种生物质燃料油植物能利用荒山、沙地等宜林地进行造林，并建立起规模化供应基地，如黄连木、文冠果、麻风树、光皮树等。因此，发展挖掘生态经济价值较高的重要能源替代树种，已经成为非木质森林资源开发的重要方向和研究热点[1]。

1生物质能源树种发展趋势

1.1我国林业生物能源发电已进入产业化阶段

国家林业局能源办负责人钱能志在接受记者采访时说，我国林业已较快发展，目前林业生物能源资源的培育和产业化开发，已进入实质性实施和推进阶段。国家林业局科技司负责人说，近几年内要大力发展生物质能源发电产业，加快生物质能源树种培育和推广工作。

1.2生物质能源开发是我国能源供给的重要补充

随着我国经济迅速发展和人民生活水平的不断提高，油脂的需要量也在不断增加。据预测，到2030年我国木本食用油的市场需求量为3000万t（按食油消费量接近世界平均水平计），缺口为2300万t，供需矛盾突出。当前，能源供应安全正越来越引起世界各国的重视，生物质作为一种可再生和环境友好型资源，已经成为各国开发新能源的重要方向，木本油料树种可以制备生物质柴油，将成为生物质柴油生产的最主要原料。因此，要从根本上保障国家的粮油安全和能源安全，开发木本油料是解决供需矛盾的重要环节。

1.3生物质能源开发是我国粮油安全的重要保障

我国在人口、食物、能源、环境和资源等方面的问题日益严峻，向森林和树木要食物，目前被一些国际组织和国家所重视，“从自然多样性收取硕果”就特别强调了森林是粮食、能源和环境安全的保证[2]。因此，我国增加生物质能源的重要途径就是因地制宜，充分利用边际性土地种植油料植物，以期为我国发展人工燃油植物林提供丰富的物质基础。我国在生物质能源方面提供充足的可再生原料，对于加强我国在能源方面的独立性、减少对国际石油市场的依赖性、保证生态工程的可持续发展、保障能源供应、稳定经济发展具有重要意义，是中国特色的生物柴油发展的必由之路[3]。从长远来看是利在当代，功在千秋的好事。

1.4生物质能源树种适应性强、栽培成本低、效益高

生物质能源树种一般为多年生，只需一次种植，便可实现多年受益。如省沽油、油茶等，栽种至结果时间为3~5年，而受益期可以超过40年，实行科学管理，合理经营，其产量稳定，将会长期有收获。同时生物质能源树种生长的自然环境大部分是空气清新、光照充足的山林、荒野、路渠旁等地，环境洁净，不受或很少受“三废”的污染，而且其适应性强，栽培成本低，效益高，市场竞争力强[4]。

2景德镇市生物质能源树种发展现状

为了进一步摸清生物质能源树种资源现状，特对景德镇市生物质能源树种资源进行调查，为编制全市能源林培育规划提供基础数据，为出台相应政策措施提供依据，以切实加快景德镇市林业生物质能源建设步伐。调查的范围涉及全市18个重点林区乡（镇）。调查内容包括油料能源树种（光皮树、省沽油、三年桐、千年桐、乌桕、山苍子）和木质能源树种（檫树、木荷、小叶栎、麻栎、白栎、苦楮、湿地松、晚松、马尾松等）两大类。重点调查树种资源分布区域、现有面积或株数、现有林木或林分生长情况以及可用于培育能源林的荒山荒地面积。景德镇市乡土树种热值量见表1。

对景德镇市生物质能源资源树种的调查结果表明，该市的森林生物多样性丰富，大量木本油料树种仍处于野生状态。生物质能源树种如省沽油、光皮树等，具有生长快、繁殖力强、耐干旱、耐贫瘠、抗逆性强等特点，由于其根系发达，大量种植具有生产植物油脂、绿化荒山、提高森林覆盖率、保持水土、调节气候等作用，生态效益和社会效益显著。加之该市气候、土壤等立地条件较好，对生物质能源生长、发育比较有利，而且土地资源和农村剩余劳动力资源充足，适合发展生物质能源生产和综合加工，表明景德镇市已具有综合开发利用生物质能源的基础条件。另外，景德镇市领导对生物质能源生产及综合开发比较重视，而且该市科技力量比较雄厚，为该市生物质能源生产和综合开发利用提供了领导基础和技术储备力量[5]。通过调查，为群众充分地利用山场提供了指导，而且提高了当地群众发展生物质能源的积极性，为扩大全市生物质能源基地建设，更好地营建生物质能源基地和生物质能源的综合开发与利用等提供服务。

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联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；穿透生物质能。

一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

太阳能

太阳能一般指太阳光的辐射能量，主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。

太阳能可分为2种：1、太阳能光伏。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。2、太阳热能。现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。

核能

核能是通过转化其质量从原子核释放的能量。核能的释放主要有三种形式：A、核裂变能；B、核聚变能；C、核衰变。

海洋能

海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。

风能

风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。

生物质能

生物质能来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。

地热能

地球内部热源可来自重力分异、潮汐磨擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。

氢能

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一、生物质能在能源系统中的地位

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，目前，全世界约有25亿人的生活能源依靠生物质能，仅次于煤炭、石油和天然气，居世界能源消费总量的第四位，在整个能源体系中占有重要地位。煤炭、石油、天然气是化石能源，究其根源也是由生物质能转变而来的。专家认为，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。预计到本世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。因此，专家称生物质能为21世纪的绿色能源。

目前，生物质能技术的研究与开发已成为国际重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划。我国既是一个人口多的农业大国，又是一个经济迅速发展的国家，面临着经济增长和环境保护的双重压力。改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源，对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义，尤其对我国的农村地区更具有特殊意义。因此，生物质能优质化转换利用势在必行。

二、生物质能与常规能源相比的三大优点

生物质能具有资源丰富、开发方便、含碳量低的特点。

第一，资源丰富。它是人类可以利用的最丰富的能源之一，我国是农业大国，农林废弃物特别丰富，可以说取之不尽，用之不竭。

第二，开发方便。地球上，只要有农作物和树林的地方，就可以就地开发利用，农村更具有利用的价值。

第三，清洁能源。在开发和利用生物质能时，原料易燃烧，污染少，灰分较低，废渣、废水、废气少，也没有噪音。更重要的是，不会影响生态平衡。三、开发适合国情的生物质能燃料和设备

在加拿大、瑞典、芬兰等欧美国家，生物质能锅炉使用的燃料仍停留在木质颗粒燃料上，原因是农作物秸秆及野草质类的颗粒燃料含钾等成分高，容易结渣，他们现有的生物能供热设备和技术不能解决结渣问题，影响设备自动燃烧的正常运行，不得已摒弃秸秆燃料，使用木质燃料。国外专家的研究方向是用基因技术改良秸秆、野草类植物的成份含量，降低颗粒燃料的结渣成分，来保证生物质能锅炉的燃烧过程正常运行。我国利用生物质能如果直接引用国外现有的设备和技术，显然不符合国情，而基因改造秸秆的技术距离现实和大规模推广还远。

北京老万生物质能科技公司对自己提出的要求是：既要利用国内现有的生物资源，又要解决自动燃烧的难题。科研人员从我国树木少、农作物秸秆多的国情出发，确定了生物质能锅炉以秸秆、树木类等为生物质燃料的方向。他们与国外专家合作，经过潜心钻研，克难攻坚，研制出了秸秆颗粒和块状燃料的科学加工技术，开发了采用这些燃料的自动燃烧生物质能锅炉。经过清华大学热能研究所和热能工程系联合检测，老万生物质能锅炉的燃烧效率达到99％，热效率达到86.07％，各项环保指标都达到了欧洲现行的排放标准。

老万自动燃烧生物质能锅炉系列产品随后通过了国家农业部科教司主持、全国著名专家组成的鉴定委员会的鉴定。评价是设计独特，结构新颖，造型美观，自动供料，燃烧充分，属高新技术产品。其技术国内领先，达到国家先进水平。该技术在解决生物质燃料燃烧结渣和焦油处理上实现了重大突破，填补了我国生物质能高效利用和燃烧的空白。

这正是：小企业拥有高技术，小企业干出大名堂。

四、实现“低消耗、低排放、高效率”，造福百姓

老万生物质能产品是目前国内外高效利用生物质能的佼佼者。其技术特点和主要优势有三点：

1　高效便利性

(1)生物质燃料的高效性：老万公司研发的成型(颗粒、块状)燃料，是将农、林废弃物如玉米秸秆、棉花秆和锯末等，经过粉碎、烘干、筛选、高压成型制成的高密度颗粒燃料和压块燃料，容积密度大，1000～1100公斤／立方米，具有较高的强度。这种燃料表面细致光滑，发热量高达3700～4200大卡／公斤，起火速度快，燃烧效率达99％，热效率达86％以上。它的燃烧性能已经相当于中质烟煤，而硫和灰分等有害物质的含量却相当低，胜于烟煤。这种再生能源最清洁且廉价，国际公认是化石能源的最佳替代物之一。

(2)锅炉的便利和安全舒适性：老万生物质能锅炉采用先进的自动控制清洁燃烧技术，核心技术在于燃烧器。燃烧器由主燃室和副燃室组成，采用二、三次风火焰扰动和独特的火焰导流混合燃烬技术。以温度为控制点，自动点火、自动进料、自动排灰，自动化程度较高，提高了燃料的燃烬率和锅炉热利用率。在运行中基本是每日加一次料和倒一次灰，不需要高深复杂的操作，非常便利。由于是常压运行，强制排烟，又配备了泄压阀、静音风机、屏蔽水泵和超温保护功能，安全性高，工作环境舒适。

2　环境保护性

(1)烟气黑度和烟尘浓度低：燃料在燃烧中迅速释放的挥发成份没有得到充分燃烧时，未燃烬的含炭烟尘被烟气带出，就造成烟气黑度高，烟尘浓度高。老万生物质燃料的燃烧性能相当于中质烟煤，而二氧化硫和灰分等排放物却大大低于烟煤。同时，生物质能锅炉创造了先进的自动控制清洁燃烧技术和火焰导流混合燃烬技术，使燃料在炉内充分燃尽，减少烟尘的产生，消除了黑烟。2008年1月22日，北京京环科环境保护设备检测中心检验结果表明，老万锅炉的S02、烟尘排放、氮氧化物等化学排放指标远远低于欧洲环保标准，烟气黑度小于林格曼1级，二氧化碳排放减少100％!所有指标完全符合北京市《锅炉大气污染物排放标准》。

(2)燃烧后的灰渣不存在二次污染：由于燃料全部使用秸秆生物质原料，在成型燃料的加工过程中也不添加任何化学成分和添加剂，所以，燃料燃烧之后全部变成了草木灰，既可当做肥料，也可回收作为建筑材料，不带来二次污染的问题。

3　经济节能性

老万生物质能锅炉使用的燃料纯粹是颗粒燃料或压块燃料，极大地提高了燃料的燃烬率和锅炉的热利用率，其热能利用远高于燃煤的利用率。这一绿色的能源无论是用于取暖、炊事、洗浴，都非常适宜。

以采暖为例，假设一家有150平米的房间面积，如果使用颗粒燃料，一个采暖期大约需要4～6吨，按850元／吨计算，每平米采暖费是23～34元。如果使用压块燃料，一个采暖期大约需要5～7吨，按500元／吨计算，每平米采暖费17～23元。如此看来，生物质锅炉取暖费和集中供暖、燃煤取暖费用相当，远远低于使用燃油炉、燃气炉和电采暖的费用。

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近期，笔者跟随调研组对某市水煤浆试点和生物质能颗粒燃料开展了调研工作，了解了上述清洁能源的生产、销售、使用情况，采集了有关数据资料，分析了相关问题，形成了推行清洁能源，淘汰落后锅炉，从源头上控制污染物排放，提高空气质量，改善大气环境的一些建议。

一、水煤浆的特点、优势，以及推广应用存在的问题

（一）水煤浆的特点

水煤浆是一种相对经济、洁净、可替代石油和天然气的煤基液体燃料，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有象石油一样的流动性和稳定性，在运输、储存、泵送、燃烧等方面都与石油相近。

（二）水煤浆的优势

1、在节能方面的优势

水煤浆锅炉比普通的燃煤锅炉燃烧效率高，可从80%左右提高到95%以上，热效率也可从65%提高到85%以上。水煤浆锅炉与燃煤锅炉相比，综合节能率约15%。

2、在环保方面的优势

一是制作优质水煤浆必须选用较好的煤，在原产地经过精洗剔除杂质后运出，原料煤的含硫率和灰份低，可以从源头上减少SO2等污染物的排放。二是水煤浆锅炉采用喷射燃烧等先进工艺，煤浆燃烧较充分，烟气排放能够达到或优于国家规定的二类地区第二时段排放标准。与烧煤和重油相比，各种污染物排放浓度有较大幅度的降低。如果企业采用国家Ⅰ级标准的水煤浆，可不安装脱硫设施就能保证SO2的达标排放。三是相对燃煤而言，可以大大减少仓储、运输和燃烧过程中的扬尘，净化周边环境，减少堆煤场，节约用地。

3、在经济效益方面的优势

水煤浆锅炉与重油或柴油锅炉相比，燃料成本可节约30～50%。

（三）推广应用水煤浆存在的问题

1、水煤浆锅炉的建设成本较高。例如，我市上xxx印刷有限公司1台2吨的水煤浆锅炉，建设费用约100万，而普通的2吨燃煤或燃油锅炉建设费用约30～40万，包括安装环保设施。企业原有的燃煤或燃油锅炉不能直接改造成水煤浆锅炉，必须拆除原锅炉后重新建设，所以初期投资成本较高。

2、与燃煤锅炉相比，水煤浆锅炉燃料成本提高15～20%。

3、与传统锅炉相比，水煤浆锅炉燃烧技术相对复杂，维护要求较高。水煤浆锅炉的喷孔、点火电极、磁棒、炉膛等部位需要经常清洗、除灰。

4、某些试点单位锅炉排放的污染物浓度仍然偏高。最近采集的监测数据显示，某试点企业20吨锅炉SO2的排放浓度平均约500 mg/m3，而按照总量减排的要求，须达到350 mg/m3以下。所以20吨以上锅炉还须上脱硫设施，企业可能难以接受，推广较困难。

二、生物质能颗粒燃料的特点、优势，以及推广应用存在的问题

（一）生物质能颗粒燃料的特点

生物质能颗粒燃料是在燃烧应用上的一项科研成果。它是利用秸秆、水稻秆、薪材、木屑、花生壳、瓜子壳、苜蓿草、树皮等废弃的农作物和工业废物，经粉碎―混合―挤压―烘干等工艺，最后制成颗粒状燃料，生产过程不需添加助燃物质。

（二）生物质能颗粒燃料的优势

生物质能颗粒燃料是洁净燃烧技术发展的一次突破，其原料本身含硫量极低。它采用先进的气化燃烧方式，具有高效的燃烧效率，能将不完全燃烧热损失和化学未完全燃烧热损失降到较低，并且无需处理就可实现烟气、氮氧化物、二氧化硫等污染物的达标排放。据测算，每燃烧1万吨生物质能颗粒燃料可替代燃煤0.8万吨，减少SO2排放150吨，烟尘排放80吨。生物质能锅炉是替代燃油、燃煤锅炉的选择之一，运行成本也比燃油、燃气锅炉低。

调研组也对部分试点企业的0.7吨生物质能锅炉进行了考察和监测，监测结果初步表明，这种锅炉在无须另行治理的情况下，烟气排放达标，烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放浓度明显较低。

（三）推广应用生物质能颗粒燃料存在的问题

1、对生物质能颗粒燃料认识不足。由于生物质能颗粒燃料在我市是一个新兴的清洁燃料行业，大多数人对生物质能颗粒产品具有高能、环保、使用方便的特性认识不够，许多用能单位根本就不知道有生物质能颗粒产品。

2、原材料供应尚未普及。生产生物质能燃料的原材料主要是秸秆、水稻秆、薪材、木屑、花生壳、瓜子壳等废弃的农作物和工业废物。珠三角地区废弃的农作物比我国北方少，木屑、锯末等工业废物的产生量虽然不少，但绝大部分已被利用为生产锯末板或刨花板等家具板材。

3、成本价格偏高。生物质能颗粒燃料成本约1000元/吨，市场价格约1200元/吨，比优质煤高出30%以上。

三、结论和建议

推广应用水煤浆和生物质能颗粒燃料能够优化我市的能源结构，可从燃料源头确保锅炉烟气达标排放，是整治黑烟囱的有效手段之一，是替代煤、油等燃料的较佳选择。

建议：1、环保监管部门对新、改、扩建锅炉在环评审批时强制使用水煤浆、生物质能颗粒燃料等清洁能源锅炉，其中2吨以上的推荐使用水煤浆锅炉，2吨以下的推荐使用生物质能颗粒燃料锅炉；2、对高速公路和主干道路两旁的燃煤燃油锅炉以行政手段推行改造，用水煤浆或生物质能颗粒燃料锅炉逐步替代现有锅炉。

四、措施

综合分析调研情况，调研组提出以下保障措施，以确保水煤浆和生物质能颗粒燃料有序推广应用。

（一）质监、工商等部门加强监管，确保水煤浆生产、销售企业给用户稳定提供优质的水煤浆，水煤浆的标准必须符合《水煤浆技术条件国家标准》中的Ⅰ级标准。

（二）由政府培育几家水煤浆生产企业和生物质能颗粒燃料生产经销企业，形成规范有序的市场竞争环境，减轻市场垄断程度，保障燃料的充足供应。

（三）综合运用经济手段、法律手段和行政手段推广应用天然气、轻柴油、水煤浆、生物质能颗粒燃料等清洁燃料。一是落实已制定的财政资金补助措施，并增加对生物质能锅炉和其它清洁能源锅炉的改造补贴；二是对现有冒黑烟企业限期治理，治理措施推荐使用水煤浆或其它清洁能源锅炉；三是以实施《珠江三角清洁空气行动计划》为契机，由政府相关部门联手，出台相关政策文件，用行政手段强制推行使用天然气、轻柴油、水煤浆、生物质能颗粒燃料等多样性清洁燃料，从根本上减少大气污染物排，改善城市空气质量。

（四）组织有关部门对水煤浆用煤产地和生物质能颗粒燃料锅炉生产企业进一步考察，掌握水煤浆和生物质能颗粒燃料的原料来源、生产、供应、环境与经济效益等情况。

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关键词：生物质 能源

一、福建生物质能源发展现状

福建地处亚热带，生物质资源非常丰富。目前可作为能源利用的生物质主要有林业生物质、木质油料植物、农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品以及能源作物。在林业生物质方面，福建现有植物种类达5000种以上，其中用材树种有400余种，为全国6大林区之一。福建省生物质能资源丰富，开发利用具有一定基础，生物质能的利用方式目前主要集中在以下几个方面：

1.沼气。

福建省从20世纪80年代就开始发展沼气，沼气的发展近年来越来越受重视，农村户用沼气建设工程被列入2006年省委省政府为民办实事项目。“十五”以来，在农业部沼气建设项目的带动下，以“一池三改”为基本建设单元，“猪-沼-果”等生态农业模式得到积极推广。沼气建设从70年代能源需求型阶段转化为目前的生态需求型阶段。沼气技术不断成熟，“常规水压型”、“曲流布料型”、“强回流型”、“旋流布料型”等池型不断推广；“一池三改”（改厕、改圈、改厨）功能效应不断扩展，以沼气为纽带、“畜-沼-果”、“猪-沼-渔”、 “畜-沼-菜”、“庭院生态经济综合利用”、“农业废弃物综合处理及资源化利用”等生态农业模式不断创新；沼气配套管理与服务得到不断完善，从省到地市、县、乡、村都建立了沼气管理和推广机构以及服务站。

2.生物燃料乙醇

目前国家发改委批准的燃料乙醇试点项目全部集中在东北和华北地区，东南沿海还没有一家企业获准，福建目前也无燃料乙醇生产企业。“十一五”期间，国家将继续实行生物燃料乙醇“定点生产，定向流通，市场开放，公平竞争”相关政策。总体思路是积极培育石油替代市场，促进产业发展；根据市场发育情况，扩大发展规模；确定合理布局，严格市场准入；依托主导力量，提高发展质量；稳定政策支持，加强市场监管。“十一五”期间将是我国燃料乙醇发展的重要时期，据预测，“十一五”末国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上。因此，福建省应抓住这个机遇，认真分析论证，尽早立项引进生产线，力争使福建省燃料乙醇项目走在我国东南沿海前列。

3.生物柴油

福建省生物柴油生产发展较早，主要是民营企业生产，目前已形成产业化发展。福建生物柴油三代技术都有不同程度的发展。目前第一代技术是以动植物废油脂为原料加工提炼成生物柴油。现已建成具有相当技术装备水平规模的生物柴油企业11家（其中5万t级生产能力3家、2万t级3家、1万t级6家），境外上市3家，形成年生产能力35万t左右。第二代技术以木本油料林的油脂为原料加工提炼成生物柴油。在有关部门大力支持下，多家民营、外资企业与科研机构合作，小规模建立示范基地，繁育栽培优良树种，探索经济模式，取得了可喜的成果；第三代技术是以海洋藻类和纤维素为原料制取生物柴油，在福建师大、厦门大学开展试验，也取得了阶段性的研究成果。

由于我国一直没有自己的生物柴油标准，造成民营企业生产的生物柴油无法进入官方销售渠道，生物柴油的质量处于混乱状态。虽然卓越企业起步早，发展较快，2006年在伦敦成功上市，但是缺乏共同承认的产品标准，生物柴油没有通过官方系统销售到中石油、中石化的销售网络中，一定程度上限制了生物柴油的发展。2007年1月国家标准化管理委员会颁布了首个生物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》，这意味着不久我省生物柴油将进入产业化大发展阶段。

4.生物质发电

福建省生物质发电近年发展较快。我国首个鸡粪发电厂――亚洲最大的鸡粪发电厂，2007年在福建省光泽县正式动工建设，该项目由福建圣农公司和武汉凯迪发电控制公司共同投资，总投资4.8亿元，分两期进行：首期建设两台汽轮发电机组和循环硫化床锅炉，投资2.8亿元，年处理鸡粪30万t以上，于2008年10月建成发电，年发电量达1.68亿kwh。该厂利用鸡粪与谷壳混合物为原料，通过直接燃烧发电，整个项目建成后，可以满足1.2亿羽肉鸡产生废弃物的资源化处理需求，并为当地农民提供更多就业岗位。

垃圾焚烧发电方面，福建表现也较为突出。垃圾焚烧发电是利用焚烧垃圾的余热发电，可减少排放垃圾体积85%～95%，避免土地资源浪费，垃圾焚烧产生烟气中的有害气体经处理达标后排放，可避免垃圾填埋而产生的二次污染，从而达到城市生活垃圾的减量化、无害化、资源化。福建省是全国第一个对垃圾焚烧发电设施进行规划的省份。自《福建省城市生活垃圾焚烧发电设施建设规划》，2007～2010年已建设（包括扩建）20座垃圾焚烧发电厂，总规模为17400 t/d，近期内形成规模为13300t/d；2010年全省城市（含县城）垃圾无害化处理率达到60%以上、设市城市垃圾无害化处理率达95%以上的目标。其中，焚烧发电处理量占全省生活垃圾无害化处理总量的78.9%。规划顺利实施后，福建省城市垃圾无害化处理水平将处于全国先进行列，福州、厦门、泉州三大中心城市的垃圾无害化处理水平在全国同类城市中也将处于前列。

二、生物质能源发展趋势

中国良好的宏观环境与能源政策逐渐形成，为生物质能产业提供了机会。2006 起开始正式实施《可再生能源法》。此后又相继颁布了《可再生能源发展专项资金管理办法》、《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》、《全国农村沼气建设规划》、《全国生物质能产业发展规划》、《节能减排综合性工作方案》、《可再生能源电价补贴和配额交易方案》等一系列的政策措施。这为生物质能的开发利用提供了良好的宏观环境，通过建立这一系列有效的机制来推进生物质能又好又快的发展。

现代生物质能发展的方向是高效清洁利用，将生物质能转化为优质能源，包括电力、燃气和液体燃料等。预计到2015年，我国生物质发电装机容量达到720万千瓦，生物质液体燃料达到700万吨，沼气年利用量达到240亿立方米，生物质固体燃料达到120万吨。2010年11月，国家质检总局、国家标准委了生物柴油调和燃料（B5）标准名列，2010年12月26日，国家税务总局宣布对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税。这表明，未来针对生物质产业的政策和标准将陆续出台，相关产业政策缺失的问题将在“十二五”得以解决。

以非粮作物乙醇、纤维素乙醇和生物柴油等为代表的第二代生物燃料已成为许多国家开发生物燃料时的新宠。与第一代生物燃料相比，第二代生物燃料具有非常大的优势。首先，汽车发动机不需要改造就可以直接使用掺入了生物乙醇的汽油或柴油；其次，生产第二代生物乙醇的催化酶技术近两年成本快速下降，大规模工业生产的可行性非常强；第三，秸秆等纤维素类农业废弃物大量存在，比如中国每年农业大约产生7亿吨秸秆，供给非常充足。而且从长期来看，农业生产废弃物还可以用来生产生物高分子新材料。对于第二代生物燃料的关键技术是催化酶技术，酶是一种生物催化剂，可使生物化学反应在温和的环境下进行得更加迅速、效率更高。新型酶制剂能将植物中的纤维素分解成可发酵糖，并进一步转化为乙醇。就在几年前，该技术的成本还比较高，这两年来，随着生物技术的不断创新，其成本已经下降数倍，从而使第二代生物燃料越来越具有竞争力。

福建省提出至2015年全省生物质发电装机容量达40万千瓦。生物质能发展最有前景的就是垃圾发电和农林能源作物的利用。城市生活垃圾焚烧发电厂中远期规划：扩建9座焚烧发电厂，新增建设规模为4100？t/d。建设投资为12.7亿元。

三、福建生物质能产业发展中存在的问题

1. 对开发生物质能源战略意义的认识不足。福建省拥有适合发展的生物质能源产业，特别是生物液体燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有较成熟的技术和资源，但开发生物质能源对可持续发展的重要意义尚未引起全社会的重视。因为生物质能源在能源领域里所占的比重较小，有些人认为生物能源成本较高，近期替代常规能源的潜力有限，无足轻重，因此从政策支持、资金扶持、加快发展、检查落实上都未引起足够重视。

2. 福建省对生物质能源产业的投入较少。因为对生物质能源的认识不足，所以在生物质能源产业方面投入太少。生物质能源建设项目还没有规范地纳入各级财政预算和计划，没有为生物质能源建设项目建立如常规能源建设项目同等待遇的固定资金渠道。

3. 缺乏完整的激励政策。生物质能源产业在发展初期是弱势产业，投资高、技术含量高。在发展初期，政府支持和引导十分重要。政府应当把开发可再生能源技术作为一项减少常规能源消费量和改善环境的措施加以扶持，并采取税收、补助、低息贷款和信贷担保、建立风险基金、加速折旧、帮助开拓市场等一系列激励政策.以扶持生物质能源产业的发展。

4. 尚未建立有效的技术支撑体系。作为一个新兴产业，目前福建省的大部分相关企业生产规模偏小，集约化程度低，原料来源困难，产品质量不稳定，生产成本高。在不考虑常规能源对生态、环境造成负面影响的情况下，目前一部分生物质能源产品的成本较高，难以适应市场竞争的要求。另外，省内高校和研究机构缺乏这方面专门人才的培养体系，企业缺乏熟悉生产流程和工艺的技术人员和管理人员。

四、福建生物质能产业发展思路

福建省拥有发展生物质能源的优势和特色，在未来发展福建生物质能源的研发和产业化方面，应重视以下五点：

1. 加强生物质能源产业化技术的研发，发展具有福建特色的生物质能源产业。福建可设立一个生物质能源发展专项基金，重点资助生物质转化为能源的关键技术。比如，生物质预处理，水解，催化热解，气化和合成气催化转化等。还要依托省内的一些主要高校和研究所，比如厦门大学、福州大学和福建农林大学等进行生物质产业化技术的联合攻关。注重自主创新、集成创新、技术开发和技术引进消化吸收在创新相结合。重点支持能源作物的品种选育、高效生产燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生产技术，促进重点技术与产业的新突破。促进产学研的联合，重点扶持合作关系清晰、合作实体明确、合作任务落实的产学研合作的示范工程，重点投资应用型或具有较大产业化潜力的研究项目。

2. 加强林业生物质能源产业发展。目前，福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的优势。福建省多山的地理条件似乎更适合于发展林业生物质，可以重点在以上领域多投入，以扩大成果，强化优势。建议在品种选育、科研投入、企业培育、基地建设、技术开发等几个重要环节，进行全面的规划布局，投入相应的人力物力，以尽快形成林业生物质能源产业。

3. 解决好投入机制问题。生物质能源产业是个新兴产业，技术和工艺的成熟需要一个过程，雏形期经营成本相对较高，需要较大投入。因此，要注意解决投入机制问题。政府应充分利用政策资源，依靠市场机制，培育企业主体，营造投资渠道，鼓励并支持民营资本进入生物质能源产业领域。充分利用市场机制。发挥国家投资引导作用，鼓励企业和社会投资，培育具有较强自主创新、技术开发能力和市场竞争力的生物能源企业。

4. 积极建设一批沼气发电厂、垃圾焚烧发电厂、农林生物质发电厂等。充分利用荒山、盐碱地积极规划能源植物的规模化种植，扩大生物质液体燃料的原料来源，发展非粮食生物质液体燃料规模化加工业；支持以餐饮业废油、油榨厂油渣、油料作物为原料的生物柴油规模化生产，开发替代油源制造生物柴油新技术；鼓励研发新型催化剂及高效生物转化酶，提高生物质液体燃料制备转化率。

参考资料：

[1]刘叶志：福建新能源产业布局的战略构想《发展研究》2010年12

[2]林孟涛：加快发展福建省新能源产业的对策研究《东南学术》2012 年第3 期

[3]刘运权 王夺 ：福建生物质能源产业的发展思路与对策《能源与环境》2011年4期

[4]官巧燕：福建生物质能利用与城市可持续发展《绿色中国》2011年1月5日

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实现能源、农业、生态的多赢

发展能源农业，就是有目的地生产生物质能含量大、利用价值高的农作物，并通过现代技术手段将凝结在农作物以及农业副产品、剩余物、废弃物等中的生物质能开发出来，将其转化为可供经济社会发展直接利用的能源。发展能源农业，可以实现能源、农业、生态的多赢。

缓解经济发展中的能源矛盾。当前，我国能源供给与需求的矛盾日益突出，迫切需要寻找替代性能源。农作物中的生物质能蕴藏量巨大，既是现有能源的重要补充，又可作为替代能源加以开发和利用。发展能源农业，可以有效缓解我国经济发展所面临的能源问题，具有广阔的前景。

促进农业发展和农民增收。能源农业是对农业资源进行深度开发和利用，将农业副产品、剩余物、废弃物变废为宝的新型产业，也是一个包括生物质生产、加工与转化，生物质能源产品生产与应用等在内的完整产业链和技术体系。发展能源农业，不仅能够有效提高农业资源的利用率，而且能够使农业生产的产业链得到延伸，既可以促进农业的发展，也可以拓宽农村富余劳动力转移就业空间和农民增收渠道。

保护生态环境。相对于传统的煤炭、石油等能源，生物质能是清洁的“绿色能源”和可再生的能源。开发和使用生物质能，符合发展循环经济的理念，符合保护环境、实现可持续发展的需要。

我国发展能源农业的有利条件和重点选择

有利条件。一是生物质能蕴藏量丰富。我国有大量的农业副产品、剩余物、废弃物等可以用于能源农业开发。我国每年产生7亿多吨秸秆，其中至少有一半以上可用于生物质能开发和利用，加上禽畜粪便、木材加工剩余物等，现有可供用于开发生物能源的生物质资源至少达到4．5亿吨标准煤。此外，还有约20亿亩宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。二是具备开发能源农业的科学技术。目前，我国已经掌握了农作物秸秆转化为可燃气的技术，燃料乙醇、生物柴油等技术开发也取得了显著进展。三是对生物质能已实现初步利用。沼气利用是我国发展生物质能的重要成果。自上世纪70年代初，我国开始应用农村户用沼气池技术，目前已是利用生物质生产沼气最多的国家。近年来，我国先后在东北、华中和华东建立了燃料乙醇生产企业，并制定了相关的汽油醇标准，已有一些省市的汽车在使用汽油醇。

发展重点。一般说来，发展能源农业有多种途径：一是将农产品废弃物直接进行燃烧，用以替代煤炭；二是进行生化转换，主要是发展农村沼气和制取乙醇液体燃料；三是从油脂植物和芳香油植物中提取燃料油，经加工后替代石油使用。结合实际，我国发展能源农业的重点应该是：生物质颗粒燃料，秸秆气化，秸秆发电，农村沼气，燃料乙醇，生物柴油等。

需要注意的几个问题

发展能源农业，既是农业功能的拓展，又是农业资源的重新配置和利用，面临许多新情况、新问题。应从我国国情出发，坚持统筹兼顾、合理规划，扎实有效地加以推进。

综合利用现有生物质资源。应转变观念，充分认识农业生物质资源的重要价值，把各种农业生物质有效利用起来。改变传统的处理生物质资源的做法，变废为宝。提高对现有农业副产品、剩余物、废弃物的利用率。

利用荒山、荒丘、废弃地发展能源作物。用于能源开发的生物质能主要有两大来源，一是农业生产的副产品、剩余物、废弃物；二是有目的地发展生物质能含量高的能源作物，比如生产燃料乙醇的甜高粱、粮食。能源作物的生产势必占用一定的土地。应正确处理发展能源农业与保障粮食安全的关系，在切实保护好耕地和基本农田的基础上，充分利用荒山、荒丘和废弃地发展能源作物。

坚持统筹规划、因地制宜、合理发展。我国幅员辽阔，各地的气候、地形地貌、土壤、水资源和光热等农业生产环境因素差异很大。因此，应根据不同地区农业发展的水平和条件，科学规划能源农业发展区域，制定能源农业发展战略。

加大技术研究和开发力度。能源农业的产品能否被有效利用，主要取决于相关的加工、利用技术和设备、工艺水平。应加大能源农业的技术研究和开发力度，为发展能源农业提供技术支撑。

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高峰竹柳造林的最佳土地条件是低洼湿滩地，这些土地不能种植庄稼，只能短期养殖，属于低效益的荒废湿滩地，我国大约有9000万公顷这样的荒滩湿地，这些低洼地大多数都位于江河湖泊的边缘地带，另外还有1.3亿公顷盐碱地，因此在这些地方种植速生竹柳具有变废为宝、生产能源等多种优势。

万里常青公司在湖北搞的烂泥经济试验，一年前还是无人问津的烂泥地，一年后就成了一座一眼望不到边的绿色海洋！4000亩高峰竹柳种苗现已在这些烂泥地扎根生长。据统计，每亩湖地里的树木每年都能产生效益15600多元，六年以后这片湖地将为社会直接创造财富2个亿以上。每一个到过这里的人，面对这样的场景都忍不住地感叹，万里常青公司为林业界创造了一个奇迹！

一、高峰竹柳与木塑聚合材料

目前，万里常青公司正在进行第三代木塑分子聚合材料生产试验，这是一项造福人类社会的最新技术成果。第三代木塑分子聚合材料是利用聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等与木粉，经分子层次聚合生成，采用挤出、模压、注射成型等常规塑料加工工艺，生产出各种板材、型材和产品。这种新型板材不吸水、不变型、不褪色、不老化、不腐蚀、不霉烂、不虫蛀，节能环保效果好。

生产木塑分子聚合材料的主要成份是木粉，该木粉则是由“高峰竹柳”造林中幼林抚育大树修剪产生的枝条或竹柳大树成材加工剩余的枝叉加工而成，也可以高密度种植高峰竹柳，以小径材制成所需的木粉材料供聚合之用。为此开辟了一条竹柳木材加工新途径。

和普通木材相比，木塑分子聚合材料还具有以下优点：首先，生产木塑分子聚合材料可以节约资源、保护环境，做到废物利用。因为木塑分子聚合材料全部使用竹柳小径材、树木枝条、加工剩余物、废弃物，节约竹柳成材和优质木材，将竹柳木材的木素、半纤维素、纤维素都聚合进了新材料中。使用和损坏后的木塑聚合材料，可以全部再生利用，是一个全回收、全循环、全利用、全环保的项目。

其次，生产木塑分子聚合材料具有低投入、低消耗、高产出、高回报的优势。木塑分子聚合材料用0.6吨竹柳木粉和0.4吨废旧塑料，就可以生产出一吨产品，目前国际市价格最高达28000元/吨。一个年产10万吨木塑材料的企业，可利用竹柳6万吨，利用废旧塑料4万吨，相当于从垃圾中捡回25万立方米木材、相当于节省水泥、钢材分别为40万吨、替代塑料和铝材分别是8万吨，这是木塑产业发展对循环经济的贡献。

再次，生产木塑分子聚合材料能促进产业结构调整，加快社会经济发展。木塑分子聚合材料改变了商品林的生产方式，由长时间周期性生产向短期林业种植业转变，可实现竹柳当年种植当年受益。有利于调动农民的种植积极性，开展竹柳规模种植。把林业、木材加工业、废旧塑料回收业也聚合到了一起，形成了一个污染治理、环境保护、资源节约的社会系统工程。

最后，木塑分子聚合材料用途广泛，现已被应用于包装运输领域中、车辆船舶领域中、建筑材料领域、室内装潢领域、军事领域等，它将在众多领域和范围内取代木材、钢材、水泥、塑料等常规材料。

二、高峰竹柳与生物质能源

当前，世界经济的快速发展引发了世界范围内的能源危机，大力发展可再生能源、逐步替代化石能源是克服能源危机的主要出路。据预测，到2020年，在全球可再生能源中生物质能的比重接近60%，而生物质颗粒燃料则占生物质能利用的60%。

所谓生物质能源也就是利用生物体，通过光合作用把吸收的太阳能转化为常规燃料能源。有机物中所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。

柳树是林业能源林的主要树种，“高峰竹柳”则是多基因组合杂交的柳树新品种，具有速生、高产、抗逆等优点。作为能源树种每亩可密植1万株，每亩每年生物产量鲜重可达8至10吨，是普通柳树的十倍。在国外柳树生物质转化为能源的主要途径是发电，柳树生物质具有较高的燃烧值，发达国家用柳树生物质发电已经有20 年以上的历史。将柳树粉碎后制作成生物质能源颗粒和煤炭混合发电，可以大大提高热效率，降低污染50％以上。

生物质颗粒燃料是最具大规模产业化开发前景的新型生物质能源，用途主要包括三个方面：一是取暖和生活用能，生物质燃料利用率高，便于贮存，无污染。二是生物质工业锅炉，用生物质能替代燃煤，解决环境污染。三是发电，可作为火力发电的燃料。据统计，2008年全球生物质颗粒燃料销售量达1.8亿吨，市场规模超过500亿欧元。在全球经济放缓的背景下，生物质颗粒燃料产业以年均18%的速度高速成长，已经成为全球新能源市场中的“香饽饽”。

竹柳是生产生物质颗粒燃料最好的原料。生物质颗粒需求之大，竹柳作为原料种植前景更为广阔。

生物质颗粒燃料发展在我国处于起步阶段，但透过国外的发展我们可以看到，“高峰竹柳”将在生物质能源中发挥重要作用。高峰老人发起的1000万亩竹柳大造林，将可年产生物质颗粒3.25亿吨，相当于年发电量9000亿KWH以上。

三、高峰竹柳是最好的纸浆来源

随着现代经济的快速发展，我国已成为世界上仅次于美国的第二大纸品消费国，各类纸和纸制品消费量占世界消费总量的14%；同时我国又是森林资源匮乏的国家。在各大纸浆生产国中，中国的净进口量最大，但仍有很大的市场缺口，大量造纸原料需要进口。

要解决纸浆用材需要日益增长与森林资源匮乏日显突出的矛盾，缓解国际进口纸浆价格暴涨的压力。建立纸浆原料林基地，逐步减少对国外进口资源的依赖，显得非常迫切。营造速生丰产纸浆林“高峰竹柳”是最好的树种之一。

中国制浆造纸研究院进行了“竹柳材性纤维质量及制浆性能的研究”，检测分析结果表明：高峰竹柳材质色浅且密度适中，木粉自然白度比杨树高，竹柳木材的纤维质量较好纤维长宽适中且柔软。符合制浆工业对木材要求。根据竹柳木材密度和材质白度分析，该原料适宜做高得率化学机械浆。竹柳可以作为纸浆材合理地种植并开发利用。

中国作为发展中国家，对纸张、架材、板材等木材的需求与日俱增，特别是当前很多工业企业都呈现出掠夺式的发展，因此大力开展高峰竹柳造林是对我国的能源资源的有效补充和储备，是改善生态缓解能源紧张的务实之举！

中国高峰竹柳产业集团有限公司

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生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。

1、直接燃烧：生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶，推广效率可达20%至30%的节柴灶这种技术简单、易于推广、效益明显的节能措施，被国家列为农村新能源建设的重点任务之一。

2、热化学转化：生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。

3、生物化学转换：生物质的生物化学转换包括有生物质、沼气转换和生物质、乙醇转换等。沼气转化是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气。乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。

（来源：文章屋网 ）

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【关键词】生物质能；农村；发展

一、我国农村现有生物质能源利用的现状

我国耕地面积为18.37亿亩，盐碱地约14.87亿亩。农民是土地真正意义上的主人和耕种者，多年来我国农村多实行自由式耕种方法，种什么，种多少，都取决于农民。对于耕种非粮生物质能源的原材料如：蓖麻、甜高粱、木薯、麻疯树、棕榈、苏子等，缺乏统筹安排，农业产业化格局还没有形成，一部分未耕土地还没有得到合理的利用，在农村发展生物质能有很大的潜力；多年来我国政府大力倡导在满足城镇居民口粮的基础上，挖掘闲散地，规模化种植非粮生物质可燃原料，针对农村具体情况，合理安排土地资源，走可持续发展的高效、低碳、环保之路，经过努力目前已经初见成效；我国从南到北建立了很多非粮生物质燃料的原材料生产示范基地，加快了农业结构调整的进度；我国农村传统的能源转换形式是直接燃烧秸秆类农作物，用于取暖、烧饭，这种极为落后的高污染、低热量的能源利用方式，造成资源浪费和严重的环境污染。目前适合我国农村生物质能发展的非粮物质有很多，按照生物质的特点及转化方式可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料三种。

二、固体生物质燃料

固体生物质燃料是指农作物秸秆、薪柴、乔木、谷壳等可燃性物质。我国农作物仅秸秆一项年产量就可达到7亿吨，稻壳、蔗渣等农业加工残余物0.84亿吨，薪柴及林业加工废料1.58亿吨。在可开发的生物质资源中，能源作物的种植和开发潜力很大，农作物秸秆有40％作为饲料、肥料和工业原料，尚有60％可用于能源开发利用，约相当2.1亿吨的标准煤；薪柴也是重要生物质资源，有40％林业剩余物可以利用，约相当0．3亿吨的标准煤；大量的农业副产品的剩余物、废弃物，蕴藏着巨大的生物质能源，为生物质能的利用开辟了一条重要途径。

目前我们采取一种新技术，将秸秆、稻壳去湿、去杂土，在一定温度和压力下压缩成块状、棒状、颗粒状等成型燃料。提高了其运输和储存能力，改善秸秆燃烧性能，提高利用效益。在我国农村，对生物质资源比较集中的地区，可以就地取材，减少成本。利用小型生物质发电设施，通过燃烧秸秆和灌木屑发电，既可做到废物利用，又可以降低发电过程对环境的污染。另外，现有农村电厂利用木材屑和农作物的残余物与煤的混合燃烧是比较现实的一项技术，这样提高了农林废弃物的利用率，也降低了纯燃煤对大气的污染，缓解人们对化石能源的依赖。我国在秸秆固体成型的生产和应用方面已经初步形成了一定的规模，主要以锯末和秸秆、稻壳、灌木为原料，满足农村居民的生活用能、农机具用能和发电用能等。近些年来国家出台一系列政策，采取综合性补助的方式，支持从事秸秆成型燃料的农村加工企业，尤其鼓励农村小型生物质电厂的建设。目前开展的一般生物质直接燃烧发电，这项技术相对较为简单很容易掌握，适合在农村发展。我国技术人员开发出适合村镇使用的小型生物质发电设备，利用稻壳、秸秆作原料，因地制宜地走适合村镇发展电力（village power plant）的道路，在农村节能减排中做出了贡献。

三、液体生物质燃料

生物液体燃料是指生物乙醇、生物柴油，它作为化石能源石油的替代品，是液体燃料中理想的选择。液体生物燃料来源于可再生能源，温室气体净排放几乎是零，是理想的朝阳产业。我们研制的以玉米、甘蔗、甜菜、豆类、食用油为第一代生物燃料原料的生产技术已经被淘汰。以秸秆类、谷壳类、甘薯、蓖麻等为原料的非粮生物燃料生产技术已经形成，而这类原料取于农村、用于农村，成本低廉，可以形成规模化生产。产品如有剩余还可以作为商品燃油的形式卖给城市居民，增加农民收入。以秸秆、谷壳、麻疯树、甘薯、苏子、亚麻等农业废弃物、非粮植物为原料的第二代生物燃料被公认为具有巨大的替代石油的潜力，据有广阔的市场发展前景。

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关键词：生物质锅炉；生物质燃料特性；稳定运行

1 概述

传统能源日益稀缺极大地制约了社会经济的发展。太阳能、风能、生物质能等新能源已成为重点发展方向，其中生物质能可开发总量极其丰富。近年国内生物质能得到了快速的发展，各能源企业不断发展生物质能并积极抢占市场。因此，生物质能作为新能源的重要组成部分，开始逐步发展。

《湛江生物质发电项目》的两台50MW的机组已于2011年8月正式投产。从调试及投产至今，发生了许多设备及运行事故，而这些事故都与生物质燃料的特性有莫大关联。本文将以调试、投运过程中遇到的问题为载体，分析生物质燃料对机组锅炉运行的影响，分析问题并采取相应措施，以保证机组的长周期安全经济运行。

2 生物质概述

2.1 定义

生物质是指有机物中除化石燃料以外的所有来源于动植物的可再生物质。生物质能主要指绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在植物内部的能量。

2.2 主要分类

林木生物质、农业生物质、水生植物、城镇有机物、粪便。

2.3 特点

（1）分布广泛、产量巨大；（2）可再生性好；（3）生物质能是绿色能源；（4）开发转化技术相对容易。

2.4 生物质燃料的主要特性

（1）粒度和形状；（2）杂质及灰份；（3）水分含量；（4）碱金属含量。

3 生物质燃料特性对CFB锅炉运行的影响

与传统燃料相比，不同种类的生物质燃料密度、热值、水分等均有较大差异。根据生物质燃料的特性，结合我厂生物质CFB锅炉运行中发生的问题，寻找它们之间的因果关系，为解决锅炉运行问题提供参考依据，有利于燃用生物质燃料的CFB锅炉稳定运行。

3.1 粒度和形状对CFB锅炉运行的影响

粒度是指颗粒的大小，即在空间范围内所占据的线性尺寸。生物质燃料是由大量单颗粒组成的颗粒群，而颗粒形状是指颗粒的轮廓或表面上各点所构成的图像。生物质燃料的颗粒形状有球状、针状、粒状、片状以及各种不规则形状[1]。在实际生产中，收集来的燃料种类及形状千差万别，其干湿度、硬度也不尽相同。由此引发的一些运行问题主要表现如下：（1）输料皮带时有破损，特别是皮带头部转换处磨损尤为严重；（2）炉前料仓入料口堵料；（3）料仓内一级给料机被料缠绕导致过负荷卡死，无法转动；（4）炉膛给料口频繁堵料；（5）给料仓内一、二级下料口搭桥。

以上问题在我厂投运初期频繁发生。为避免以上问题，本厂采取针对性措施主要如下：（1）改造破碎机，使之适用于多种生物质燃料；（2）暂不收取本厂不能破碎又不能直接燃用的物料；（3）对料仓落料口一、二级给料机下料口扩容改造，提高其适应少部分未破碎及格的料进入炉膛的能力；（4）在炉前料仓中下部安装6台与一级给料机方向垂直且间隔相等的承载螺旋给料机。

3.2 杂质及灰分对CFB锅炉运行的影响

生物质燃料一般是通过分散收购后集中运输进行采集的，其特点为收集工序复杂、种类繁多。在收集汇总与存放运输的过程中，入厂燃料混杂较多的泥沙、石头、砖块等杂质。这些生物质中不能燃烧的矿物杂质对锅炉影响特别大，主要存在以下几个问题：（1）破碎机磨损严重，影响正常破碎效率和质量，甚至发生损坏；（2）螺旋给料机卡死、叶片变形损坏，甚至造成给料机断轴和叶片脱落；（3）炉内流化不良、燃烧不稳定，床压波动大；（4）风帽磨损严重；（5）锅炉排渣不顺畅，排渣管和排渣器堵死。

对以上问题，本厂采取主要措施如下：（1）提高燃料收集的科学性，加强对收料第一环节的要求与控制；（2）对厂外供应商资格进行考评认定；（3）加强厂用料场的硬体化改造，减少储存时混入的杂质；（4）通过质检取样控制，对入炉燃料质量严格把关；（5）厂内上料前进行人工预查，清理明显杂质。

3.3 水分对CFB锅炉运行的影响

在生产过程中，生物质燃料水分主要指生物质燃料在运输和储存过程中受到雨水淋湿或随着季节变化、空气温度湿度变化而存在于生物质燃料中的外在水分[2]，这对锅炉的运行有很大影响。本厂因燃料水分过大造成的问题主要如下：（1）锅炉给料系统中料仓、螺旋给料器搭桥堵塞；（2）锅炉燃烧后烟气体积较大，引风机出力不足，炉内不断冒正压，造成给料系统堵料返火；（3）水分含量提高使热值降低。同时增加了运输成本，且水分含量高的燃料不易破碎，容易粘附在设备上；（4）燃料水分高导致着火困难，使炉内温度降低，其机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧损失增加，导致锅炉尾部排烟温度升高，排烟热损失增大，同时飞灰含碳量增加。针对以上问题，本厂采取以下措施：（1）对入厂燃料进行水分化验，水分含量超过60%的燃料一律不予进厂；（2）厂内新建干料棚。收购的燃料分类有序存放，防止雨水淋湿。露天只存放树头之类不易吸收水分的燃料；（3）新建晒料场对水分较高的燃料进行机械化晾晒；（4）根据燃料的水分含量不同制定详细的配烧方案，稳定入炉燃料的水分含量。

通过采取以上措施，本厂锅炉运行的经济效益得到明显提高，可通过表1进行反映：

由表1可知，随着燃料中水分含量提高，燃料热值逐渐降低，其飞灰可燃物含量明显增大，锅炉效率及经济性则相应降低。

3.4 碱金属含量对CFB锅炉运行的影响

与煤相比，生物质碱金属（钾、钠）含量较高，同时生物质燃料中氯元素含量较高，导致锅炉高温过热器严重腐蚀，进而引起泄漏和爆管事故，影响锅炉的安全性和稳定性。

只要入炉燃料中含有碱金属和氯元素，将必然发生腐蚀。碱金属和氯元素含量多少只会影响腐蚀速度。当过热器蒸汽温度在490～520°C时，管壁腐蚀速度明显加快；当蒸汽温度大于520°C时，腐蚀速度将急剧增大。只要腐蚀一旦发生，将持续进行且不会停止[3]。

我厂自投运以来，因腐蚀爆管泄漏问题较为严重，我门提出了针对性措施如下：（1）在对高温过热器管排进行清焦清灰时，不宜采用机械的清灰方式，避免破坏管壁的保护性覆层；（2）严把入炉燃料质量关，严禁腐蚀性元素含量高的燃料入炉。同时，加强入炉燃料的配烧工作，从燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、热值等方面综合考虑，确保入炉燃料品质的稳定性。

4 结束语

生物质燃料的颗粒度、杂质、水分及所含碱金属等物性对CFB锅炉的正常运行影响较大，主要包括给料系统不稳定、燃烧工况不稳定、设备损坏及主设备腐蚀严重等方面。为了提高生物质机组锅炉运行的安全性与稳定性，提高经济效益，需要对生物质燃料的收购、运输、储存严格把关，从给料系统改造、运行调整和合理配烧等方面综合控制，以保证生物质CFB锅炉能够长期安全稳定运行。

参考文献

[1]张殿军，陈之航.生物质燃烧技术的应用[J].能源研究与信息，1999，15（3）.